Biomics

На модельном объекте – двух линиях комнатной мухи с контрастными показателями продолжительности жизни (ПЖ) исследованы последствия старвации (ограниченного доступа пищи) в период созревания репродуктивной системы имаго. Виргинные особи, разделённые по полу, 8 суток получали корм ежедневно по 30 минут. За это время самки съедали половину суточной нормы корма, а самцы – треть. Масса имаго в конце периода старвации не отличалась от массы особей в контрольных группах. Затем были осуществлены скрещивания в 4-х вариантах: 1) контрольные самки и самцы; 2) контрольные самки и голодавшие самцы; 3) голодавшие самки и контрольные самцы; 4) голодавшие самки и самцы. В родительском поколении регистрировали ПЖ и количество отложенных кладок яиц, а у потомства кроме этого определяли массу тела особей и концентрацию белка гемолимфы на всех этапах онтогенеза. Установлено негативное влияние старвации на показатели обменных процессов на стадии личинки и пупария. Показано снижение плодовитости потомства, в результате приведшее к значительному сокращению репродукции во всех вариантах скрещиваний с голодавшими особями. Обсуждается роль материнского и отцовского вклада в проявления трансгенерационных эффектов старвации.

комнатная муха, Musca domestica L., голодание, стресс, репродукция

1. Беклемишев В.Н. Биоценологические основы сравнительной паразитологии. 1970.М: Наука. 502 с.

2. Беньковская Г.В. Возможности и ограничения изменений продолжительности жизни в лабораторном эксперименте // Успехи геронтологии. 2010. Т.23(3). С. 442-446. DOI:10.1134/S2079057011030039 

3. Никоноров Ю.М., Беньковская Г.В. Механизмы поддержания полиморфизма по продолжительности жизни в лабораторных линиях комнатной мухи // Успехи геронтологии. 2013. Т.26(4). С. 594-600.

4. Ala-Honkola O., Manier M.K., Lüpold S., Droge-Young E.M., Collins W.F., Belote J.M., Pitnick S. No inbreeding depression in sperm storage ability or offspring viability in Drosophila melanogaster females // J Insect Physiol. 2014 . V.60. P.1-6. DOI:10.1016/j.jinsphys.2013.10.005 

5. An P.N.T., Shimaji K., Tanaka R., Yoshida H., Kimura H., Fukusaki S., Yamaguchi M. Epigenetic regulation of starvation-induced autophagy in Drosophila by histone methyltransferase G9a // Sci. Reports. 2017. V.7(7343). DOI:10.1038/s41598-017-07566-15 

6. Badisco L. Van Wielendale R., Vanden Broeck J. Eat to reproduce: a keyrole for the insulin signaling pathway in adult insects // Frontiers in Physiol. 2013. V.4 (202). DOI:10.3389/fphys.2013.00202 

7. Fukuyama M., Sakuma K., Park R., Kasuga H., Nagaya R., Atsumi Y., Shimomura Y., Takahashi S., Kajiho H., Rougvie A., Kontani K., Katada T. C. elegans AMPKs promote survival and arrest germline development during nutrient stress // Biol. Open. 2012. V.1(10). P.929-936. DOI:10.1242/bio.2012836 

8. Mishra G., Omkar. Ageing trajectory and longevity trade-off in a generalist aphidophagous ladybird, Propylea dissecta (Coleoptera: Coccinellidae)// Eur. J. Entomol. 2006. V.103(1). P. 33-40. DOI:10.14411/eje.2006.005 

9. Omkar, Mishra G. Optimization of age difference between mates maximizes reproductive output // BioControl. 2009. V.54. P.637-650. DOI:10.1007/s10526-009-9211-3 

10. Siegenthaler C., Maroy P., Hediger M., Dübendorfer A., Bopp D. Hormones and sex-specific transcription factors jointly control yolk protein synthesis in Musca domestica // Int. J. Evol. Biol. 2009. V. 2010. 291236. DOI:10.4061/2009/291236 

11. Quezada García R., Seehausen, M. L. and Bauce, É. Adaptation of an outbreaking insect defoliator to chronic nutritional stress // J. Evol. Biol. 2015. V. 28. P.347–355. DOI: 10.1111/jeb.12571 

12. Tripathi M., Agrawal U.R., Tewari R.R. Seasonal genetic variation in housefly populations Musca domestica (Diptera: Muscidae) // Cell Mol. Biol. 2011. V.57(1). P.129-134.

13. Vaiserman A.M., Koliada A.K., Zabuga O.G. Effect of dietary restriction during development on the level of expression of longevity-associated genes in Drosophila melanogaster //Adv. Gerontol. 2013. V.26(4). P.638-642.

14. Vijendravarma R.K., Kawecki T.J. Epistasis and maternal effects in experimental adaptation to chronic nutritional stress in Drosophila // J. Evol. Biol. 2013. V.26(12). P.2566-2580. DOI:10.1111/jeb.12248